Китай представил квантовый процессор: вычисления, на которые суперкомпьютеру потребовались бы миллиарды лет, выполнены за несколько минут

Китайские ученые сделали еще один важный шаг в развитии квантовых технологий, представив Zuchongzhi 3.0 — сверхпроводниковый квантовый процессор нового поколения, оснащенный 105 кубитами. Разработка исследователей из Университета науки и технологий Китая (USTC) стала одной из самых убедительных демонстраций так называемого квантового превосходства — момента, когда квантовый компьютер способен выполнять определенные вычисления значительно быстрее самых мощных классических систем.

В ходе испытаний процессор успешно выполнил специализированную задачу, которую, по оценкам исследователей, самому быстрому современному суперкомпьютеру пришлось бы решать около 5,9 миллиарда лет. Сам же квантовый процессор справился с вычислениями всего за несколько сотен секунд. По расчетам авторов работы, это соответствует преимуществу примерно в один квадриллион раз (10¹⁵) по сравнению с лучшими классическими вычислительными системами.

Проверка возможностей, а не практическая задача

Для оценки производительности ученые использовали тест Random Circuit Sampling (RCS) — один из наиболее распространенных мировых стандартов для проверки возможностей квантовых компьютеров. Этот бенчмарк не предназначен для решения прикладных задач, а служит исключительно для оценки уровня развития квантового оборудования.

Во время эксперимента Zuchongzhi 3.0 выполнил 83-кубитную квантовую схему глубиной 32 слоя, продемонстрировав производительность, которую существующие классические алгоритмы пока не способны эффективно воспроизвести.

Кроме того, исследователи утверждают, что при выполнении сопоставимого теста новый китайский процессор оказался примерно в миллион раз быстрее, чем знаменитый квантовый процессор Google Sycamore, который в свое время также стал символом достижения квантового превосходства.

Квантовые компьютеры пока не заменят классические

Несмотря на впечатляющие результаты, специалисты подчеркивают, что речь не идет о полном превосходстве квантовых компьютеров над традиционными. Достигнутое преимущество относится исключительно к специализированному тесту, разработанному для оценки возможностей квантового оборудования.

Для решения реальных задач — таких как разработка новых лекарств, моделирование материалов, криптоанализ, оптимизация сложных процессов или обучение искусственного интеллекта — потребуются значительно более мощные отказоустойчивые квантовые компьютеры, способные исправлять возникающие во время вычислений ошибки.

Новый этап глобальной квантовой гонки

Тем не менее появление Zuchongzhi 3.0 стало еще одной важной вехой в мировой гонке за создание практического квантового компьютера. Наряду с последними достижениями Google и IBM китайская разработка демонстрирует, что сверхпроводниковые квантовые процессоры продолжают стремительно совершенствоваться.

Если текущие темпы развития сохранятся, уже в ближайшие годы исследователи смогут приблизиться к созданию квантовых систем, способных решать научные и промышленные задачи, которые сегодня остаются недостижимыми даже для самых мощных суперкомпьютеров мира.